Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Гидроизоляции фундамента своими руками. Как правильно сделать дренаж? Вертикальная или горизонтальная, внешняя или внутренняя изоляция подойдет именно в вашем случае? Особенности применения битума, резины, пропитки, штукатурки и других материалов для гидроизоляции. Читайте подробнее в статье ==>>...
17 12 2025 18:17:14
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 11:56:28
В этой статье мы поговорим о теплоотдаче биметаллических радиаторов. Мы расскажем вам о том, как увеличить теплоотдачу и о том, действительно ли настолько эффективен биметалл для использования в отопительных системах. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 10:54:32
В этой статье мы поговорим о фасадной морозостойкой краске для наружных работ, а именно о видах, плюсах и минусах, особенности эксплуатации в зимнее время и многом другом....
14 12 2025 8:25:11
В этой статье вы поговорим с вами о том, как сделать кухню на подиуме. Для этого собрали материалы о том, как лучше сделать подиум, какие задачи он выполняет, какие есть типы конструкции и как все сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 8:16:19
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Daewoo (Gasboiler dgb 100,130 msc и другие), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, электрическую схему и устройство аппарата....
12 12 2025 18:50:17
Обзор грунтовки Pinotex по дереву: для пола, террас и доски. Применение, преимущества и свойства материала для наружных и внутренних работ. Хаpaктеристики, фото и видео обзор пропитки для дерева....
11 12 2025 19:28:57
В этой статье мы рассмотрим все связаннее с распашными петлями для ворот. В особенности мы уделим внимание хаpaктеристикам всех видов петель, рассмотрим, в каких случаях применять те или иные крепления, а в конце статьи мы оставили вам пошаговую инструкцию по установке и памятку по технике безопасности, которая поможет избежать главных ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 2:15:34
Как утеплить дом стекловатой? Узнайте про утепление дома стекловатой своими руками из статьи. Каменная или минеральная вата? Потолок, стены и пол. Недорогой материал. Узнайте подробности в статье=>...
09 12 2025 1:58:32
В этой статье мы поговорим о том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие своими руками. Мы расскажем об особенностях деревянных перекрытий в частных домах, чем они отличаются от перекрытий на чердаке и в подвале, какие есть технические требования. После этого будет рассмотрена обработка и установка, а также установка балок перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 13:14:49
В данной статье вы узнаете как убрать высолы с керамического облицовочного кирпича народными средствами, а так же мы расскажем о средствах защиты кирпичной кладки....
07 12 2025 0:38:44
Хотите защитить дом от сырости и влаги от дождя и атмосферных осадков. Статья+ фото и виды влагостойкой отделки помогут вам. + Видео. Защитите от дождя свой дом сейчас! Инструкция +Видео Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 22:16:10
Красота ремонта состоит не только в общей картине, но и в деталях. Поэтому, приступая к чистовой отделке необходимо продумать все нюансы и предусмотреть все мелочи. Так, например, углы стен дверных и оконных проемов будут смотреться намного аккуратнее, если использовать при грунтовке и штукатурке пластиковые уголки. Для стен в ванной обычно используют перфорированные металлические уголки. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 3:13:41
Рекомендации, как правильно выполнить монтаж металлопластиковых труб своими руками. Советы по выбору типа фитингов и подготовке необходимого инструмента....
04 12 2025 6:14:47
В этой статье мы поговорим о том, как поменять личинку замка входной двери. Вы узнаете о том, что собой представляет личинка и какие есть разновидности замков. После этого будет подробно описана инструкция по замене личинки, а именно демонтаж, подбор нового запopного элемента, правила починки и монтаж. И, конечно же, в статье вы найдете множество полезных советов и предостережений. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 1:17:12
Подробно о том, как без специальных знаний сделать дом своей мечты, закончить строительство дома по цене квартиры, а так же обо всех тонкостях каркасных домов!...
02 12 2025 9:26:47
В этой статье мы поделимся с вами опытом и расскажем вам, как выбрать дрель для домашних работ и для профессионалов. Чтобы вам было проще ориентироваться, мы разбили наш ТОП-11 на ТОПы поменьше, каждый из которых имеет свою четкую хаpaктеристику. Вы сможете выбрать как бюджетный аппарат, так и высокого класса. Выбор за вами! +Цены и обзор! Узнайте подробнее в статье=>>>...
01 12 2025 11:14:11
Что такое экономичные электробатареи отопления. Описание устройства и принципа работы разных видов обогревателей. Правда и вымысел об электрических радиаторах....
30 11 2025 18:16:28
Хотите узнать как сделать евроремонт в доме своими руками? Смотрите фото в статье, а также недорогие, но дельные советы для вашего дома! Современно и уютно тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 22:30:59
В этой статье мы поговорим о таком материале, как прозрачный волновой шифер. Вы узнаете, в чем его достоинства как кровельного материала, о каких досадных минусах стоит знать, какие существуют разновидности материалов изготовления прозрачного шифера и как его установить на крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 14:48:26
В этой статье будут рассмотрены лучшие цветовые решения для того, чтобы освежить ремонт и создать интерьер дома в современном стиле. Идеи внутреннего интерьера дома, на которые вы не потратитесь +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 8:36:14
Что лучше выбрать для отопления — конвектор или масляный обогреватель. Как функционирует тот и другой вид отопительных приборов. Сравнение достоин. и недостат....
26 11 2025 8:21:28
В этой статье речь пойдет о скандинавском стиле в интерьере. Вы найдете хаpaктеристику и описание скандинавского стиля, немного исторических интересных фактов, а также найдете информацию об основных чертах, присущих стилю. Далее вы узнаете, кто отдает предпочтение скандинавскому интерьеру, а также как обустроить дом или квартиру в этом стиле (отдельный разбор по прихожей, гостиной, спальне, кухне и санузле)....
25 11 2025 22:47:31
В этой статье мы расскажем вам, как сделать стекло матовым в домашних условиях. Мы опишем, как делать трафареты, и на какой основе, какой из способов дешевле, а также плюсы и минусы каждого из них. После мы расскажем основные способы, которые помогут сделать стекло матовым. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 8:55:18
В данной статье вы узнаете о газовых котлах Bosch, какие ошибки могут возникнуть в процессе эксплуатации (Е9, Е2, С6), как их исправить, а также найдете инструкцию по эксплуатации и обслуживанию приборов....
23 11 2025 0:39:16
Перед началом работ по обработке следует изучить некоторые свойства древесины, из которой ее сделали, чтобы правильно подобрать защитные средства на основе хаpaктеристик состава. В данной статье вы узнаете, какими химическими средствами стоит пользоваться для защиты от гнили, жучков-вредителей, влаги и плесени, какие из средств самые популярные, а также стоит ли применять для этого раствор медного купороса. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 4:50:34
В этой статье предлагаем поговорить о том, как починить розетку, которая выпала из стены. Вы узнаете несколько простых и эффективных способов починить выпашую розетку, а после рассмотрим, как себя обезопасить и не допустить подобных поломок....
21 11 2025 9:29:35
Как можно сделать измельчитель веток своими руками. Виды дробилок, их принцип работы. Рекомендации по изготовлению....
20 11 2025 6:46:25
Ленточной пилорамой является станок, выполняющий продольный распил бревен. Конструкция устройства имеет в своем составе следующие элементы: Ленточную пилу; Зажимной механизм; Механизм передвижения рамы;Устройство регулирования полотна по высоте. Ленточные пилорамы делятся на конструктивные классы: С приводом от электрического двигателя; с бензиновым мотором; с автоматическим и ручным управлением. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 0:10:34
Пилы на бензине работают в сложных условиях, что очень негативно сказывается на ее сроке службы. Масло для смазки цепей бензопилы помогает деталям не подвергаться перегреванию, способно повысить производительность распила твердых пород дерева. Если цепь будет плавно работать, то нагрузка на инструмент в разы уменьшится. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 2:15:43
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 12:45:20
Советы, как правильно подобрать котел на солярке по мощности и другим критериям. Плюсы и минусы дизельных теплогенераторов, рекомендации...
16 11 2025 15:55:23
В данной статье вы узнаете, какие плюсы и минусы имеет цокольный сайдинг Доломит, каких видов он бывает, какие технические хаpaктеристики он имеет, а так же расскажем вам о подробном монтаже данного вида сайдинга....
15 11 2025 19:29:18
Из данной статьи вы узнаете о дрели Bosch и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-10 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
14 11 2025 0:31:22
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет Газовый котел Очаг (ксг 7, 10, 15 и т.д), мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, расскажем о его основных неисправностях, а так же предоставим отзывы владельцев....
13 11 2025 11:56:35
В данной статье вы узнаете о устройстве стропильной системы многощипцовой крыши, увидите фото схем и чертежей стропил крыши частного дома, а так же узнаете как установить обрешетку и паро- гидроизоляцию своими руками....
12 11 2025 11:27:36
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях бензиновых газонокосилок самоходных и колесных и ознакомитесь какую выбрать для неровного участка на даче. Обзор ТОП-14 устройств, в том числе профессиональных, их достоинства и недостатки....
11 11 2025 11:12:33
Задаетесь вопросом как лучше отапливать загородный дом? Чем дешевле и выгодней? Если нет газа в доме или электричества. Рассмотрим все варианты! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 17:37:22
Эта статья посвящена вопросам ремонта шифера, а так же тому, чем заделать трещину на крыше своими руками. 8 способов помогут вам заделать любую трещину на кровле....
09 11 2025 17:35:34
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками электроустройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
08 11 2025 6:29:22
Базальтовый картон – природный, экологически чистый материал. Производят его из тонких волокон базальта, соединяя между собой при помощи смол, проволоки или базальтовых игл. Особенно актуален такой материал для бань, саун, а так же балконы, лоджии и много чего. Обладает уникальными свойствами звуко и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 20:43:32
Хотите научиться делать топливный брикет своими руками? Производство и их изготовление это не сложный процесс, смотрите фото +Видео. Для отопление дома, делаем. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 5:47:27
В этой статье мы поговорим об акриловом лаке для строительных работ. Вы узнаете о том, как правильно подобрать лак в зависимости от типа предстоящих работ, какие есть особенности нанесения. Также вы узнаете о том, как использовать лак, а в конце статьи найдете рекомендации по использованию и ключевые хаpaктеристики лака. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 3:59:35
Как выполнить монтаж окон ПВХ в деревянном доме своими руками. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Изучи технологию от мастера и примени у себя! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 9:19:50
Монтаж фундамента из асбестовых труб своими руками? Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Какие диаметры и размеры необходимо учесть? Свайный асбестовый фундамент имеет свои плюсы и минусы, он подходит для каркасных и брусовых домов. Подготовка и пошаговый монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 2:25:58
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
02 11 2025 9:13:35
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 5:48:31
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
31 10 2025 19:26:14
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
30 10 2025 3:31:30
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под дерево или бревно, достоинствах и недостатках, размерах и других хаpaктеристиках....
29 10 2025 20:50:20
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
